一种水上搜救机器人系统设计与实现

针对传统救援船舶受抗风浪能力和操控能力的限制,在恶劣天气条件下救援落水人员成功率不高的问题,设计了一款能够适应恶劣海况,而且能灵活抵近落水人员并直接施救的水上搜救机器人。该机器人系统由岸基控制子系统和机器人子系统组成,机体采用等角三浮筒结构布置,利用推进器差速原理实现机器人转向和机动控制。通过设计基于机器视觉的水面目标检测方法实现对落水人员的检测与识别,通过基于S面控制算法和LOS制导算法,实现了对一定范围内落水人员搜寻路径跟踪控制,利用滑模镇定控制算法实现了搜救机器人救援状态下的点镇定控制。水上实测证明,本文设计的搜救机器人整体结构设计合理,目标识别、运动控制算法运行稳定,救援能力达到了预期的设计目标。     

船舶小组立复杂结构智能焊接装备应用方案

为提升船舶企业焊接自动化率,研究面向机器人焊接的小组立三维结构模型处理、复杂结构机器人焊接仿真、复杂结构焊接工艺数据库等关键技术,以提高船舶部件的焊接效率和质量。明确船舶小组立复杂结构智能焊接装备应用方案:针对加工对象梳理焊接流程;利用软件建立工艺数据库以实现焊接数据处理;完成控制系统设计和总体结构优化。利用该方案构建的智能焊接装备在船厂得到应用。实践证明,该方案具有较强的可实施性。     

四元数法在AUV六自由度仿真中的应用

AUV六自由度仿真几乎无一例外都是基于欧拉角方法来求解运动微分方程,这种方法可以很直观地得到AUV的位置和姿态角,不过在纵倾角±90°的情况下会产生奇异点,使仿真无法进行下去.为克服上述不足,采用了四元数法取代欧拉法.仿真结果表明,四元数法可以进行任意角度的仿真.     

仿生机器鱼的快速起动性能研究

基于鱼类快速起动的仿生学研究,建立了仿生机器鱼S形起动的运动方程,对S形起动的鱼体体干曲线波分别进行仿真计算和分析.通过解析鱼体受到的横向摆动流体举力、尾涡反作用力、边界层摩擦阻力和纵向附加质量力,建立快速起动的动力学模型.利用多步态的仿真实验,分析讨论了各起动性能指标的变化情况,并阐明了各运动控制参数对快速起动性能的影响.     

智能果蔬分拣机器人系统设计

农业机器人的广泛应用是农业机械化得以实现的必由之路与重要标志，也是我国跻身世界农业强国之列的基本前提。基于虚拟样机与3D打印技术，研究建立果蔬分拣机器人运动模型，设计一种多功能欠驱动末端执行器，可对条形和类球形果蔬实施有效抓取；采用运动仿真等相关软件对重要工作部件进行结构分析和优化，确定其最佳参数值；最后搭建试验平台进行验证，并对农业机器人的发展前景进行展望。     

黄骅港矿石机械化采制样系统中工业机器人的应用

黄骅港矿石码头在新建的矿石机械化采制样系统中引入了工业机器人。工业机器人的引入简化了矿石采制样设备的工艺流程,使粒度测定、水分测定、样品制备实现了在线测定与制备,不仅减小了工人劳动强度更重要的是减少了人为因素的干扰及误差。     

隧道检修一体化机器人系统设计及关键技术分析

机器人作为一种能替代人工且能大幅度提高工作效率的创新技术,在隧道维护方面的应用倍受关注。近年来,研究者基于机器人系统开发了各种隧道检测设备,但难以同步实现隧道修复的功能。目前,我国运营隧道的检测与维修均是分开进行的,且维修过程仍以传统的人工维修为主,导致一些较为严重的隧道结构病害未及时修复而产生巨大安全隐患,同时检修与维修作业人员会长时间处于复杂、密闭的隧道环境中而不利于身体健康。基于此,本文提出一种隧道检修一体化机器人系统概念,并对该系统三维成像结构形式和技术、隧道检修优化方法进行分析,可解决隧道病害成像、修复定位、修复能力等关键检修问题。结合当前隧道机器人检测系统,设计了检修一体化机器人系统,为我国运营隧道的检修与维修方法提供新的思路。     

PRINCIPLE, CONSTRUCTION AND KINEMATIC ANALYSIS FOR THE OMNIDIRECTIONAL MOBILE ROBOT——ICE-SKATER ROBOT

IntroductionAccording to Prof.Shigeo Hirose,there arethree main basic types of locomotion for mobilerobot:1 artificial rotational device,such as wheelsand crawlers,2 legs and 3articulated bodies,which is similar to the body of a snake[1] .Thelegged robot can move on not only an even groundbut rugged terrain and makes omnidirectional mo-tion without slippage,it will increase the totalweight of the robotifa number ofbulky and heavyactuators,steering and braking mechanisms are at-tached to the m…     

机器人装配中轴和孔插装的装配力分析

给出了在机器人装配中轴孔装配的仿真模型,从力学角度对轴?孔装配过程的柔顺机理进行了理论分析,并用FORTRAN语言模拟轴?孔装配过程中装配力的变化,分析间隙?倾角?侧向偏差等各种因素对装配力的影响,用ORINGIN软件绘制出装配力的变化曲线,为基于力信息控制的机器人主动柔顺装配提供理论依据.     

STATICS ANALYSIS AND OPENGL BASED 3D SIMULATION OF COLLABORATIVE RECONFIGURABLE PLANETARY ROBOTS

In the last few years,based on the wide rangeof application domains,multirobot coordination be-came one of the focuses of robotics.M.B.Dias andA.Stentz[1]described a market-based architecturefor coordinating a group of robots to achieve a givenobjective.Terry Huntsberger,Paolo Pirjanian,Pir-janian,Ashitey Trebi-Ollennu,etc,have developedan enabling distributed control architecture calledcontrol architecture for multirobot planetary out-posts(CAMPOUT)[2].CAMPOUT includes thenecessary …